Mn对Fe3Al合金室温力学性能的影响

Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物具有抗氧化耐腐蚀性良，比强度高和成本低等特点，从而具有可观的工程应用前景。对这种材料目前国内研究的热点之一是改善其室温塑性。改善Ｆｅ３Ａｌ合金室温塑性的一个重要途径是合金化，这是因为Ｆｅ３Ａｌ合金有序结构的成分变化范围较宽，适于通过合金化来改善其性能，有报道表明，在Ｆｅ３Ａｌ合金中加入Ｃｒ可有效地提高室温塑性，但会使屈服强度有所下降，本文在加Ｃｒ的研究基础上，研究了Ｍｎ对Ｆｅ     

Ce和Cr对Fe_3Al室温力学性能的影响SCIEI

Fe_3Al中加入少量的Ce,室温强度显著增高,而同时加入Ce和Cr,则可使强度和塑性均得到改善。含Ce的Fe_3Al其断口有大约70％的穿晶解理能断裂和30％的沿晶断裂。在Fe_?Al的形变试样中,观察到的主要是b=1/4a′_0〈111〉的单根位错。但含Cr的合金的形变试样中则可观察到大量的超点阵位错。     

合金元素对Fe_3Al和FeAl合金力学性能的影响SCIEI

本文研究了Mo,Si,B和化学计量成分对Fe_3Al和FeAl合金室温和高温拉伸性能以及组织结构的影响,结果表明,三种合金元素都使两种铁铝化物得到明显强化,但Mo和Si使其严重变脆,硼使FeAl增加塑性,断口由沿晶型变为穿晶准解理型。富Al的Fe_3Al和富Fe的FeAl合金室温塑性较化学计量化合物有明显提高。Fe_3Al从400—550℃,FeAl从400—500℃出现反常温度关系,用组织结构方面的结果对此进行了讨论。     

Mn元素对纳米晶Fe_3Al材料的力学性能的影响

研究了合金元素Mn不同含量对铝热反应熔化法制备的块体纳米晶Fe3Al材料力学性能的影响,结果表明当Mn添加到纳米晶Fe3Al材料中,对其压缩屈服强度和抗弯强度影响显著。加Mn 10%时,纳米晶Fe3Al材料的力学性能得到很大提高,使材料由脆性材料向塑性材料转变,大幅度提高了其压缩屈服强度,而且提高了抗弯屈服强度。含Mn 10 wt%的材料具有最佳的力学性能是由于其具有最小的纳米晶粒尺寸。对含Mn 10 wt%的材料在不同加载速率下进行的压缩性能试验研究表明：材料的压缩屈服强度随加载速率的增大而降低。     

硼对Fe_3Al合金力学性能和显微组织的影响SCIEI

本文研究了不同硼含量对Ｆｅ－２８Ａｌ－１．９４Ｃｒ合金组织结构和室温、高温力学性能的影响．加入０．０３８ａｔ．－％Ｂ后，有细小的（Ｆｅ，Ｃｒ）_２Ｂ相析出，随着硼含量增加，析出相增多增大，加入１．１８ａｔ．－％Ｂ后，析出相变成网络状．０．０３８－０．２２ａｔ．－％Ｂ可明显改善合金的塑性和强度，０．０３８ａｔ．－％Ｂ使合金压缩屈服强度由５３２ＭＰａ提高到６７８ＭＰａ，塑性由１５％提高到２５％，过量的硼不但降低了合金的塑性，也使强度明显下降．６００℃时，较低的硼含量对塑性有利，而较高的硼含量则可以提高高温强度．     

Fe_3Al基合金室温塑性的改善

进行了不同成分、表面状态、相结构、显微组织的Ｆｅ３Ａｌ基合金在真空及空气中的室温拉伸试验，结果表明，与二元Ｆｅ３Ａｌ相比，本研究Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｉ等代位合金元素中，仅有Ｃｒ的添加提高真空室温拉伸伸长率。利用中子衍射方法分别确定了上述各元素原子在ＤＯ３结构Ｆｅ３Ａｌ单胞亚点阵中的占位，计算了异类原子间相互作用能。结果表明，由于Ｃｒ原子主要替代Ａｌ原子的次近邻Ｆｅ原子，ＡｌＣｒ原子对的结合能低于ＦｅＡｌ对，降低次近邻反相畴界能，使交滑移容易进行。变形试样表面滑移线及位错组态、位错反相畴界研究结果都证实了这一点。Ｂ２形变热处理工艺使Ｆｅ３Ａｌ基合金塑性得到进一步提高的原因是具备Ｂ２结构、片层状拉长晶粒及表面氧化膜三要素。     

Mn,B复合合金化对Ni3Al室温塑性的影响

本文通过宏合金化和微合金化结合的方法,进一步改善了Ni_3Al的室温塑性,在本实验条件下,按最佳硼合金化配制的Ni_3Al合金的室温拉伸延伸率为14%,而复合合金化得到的Ni_3Al则为35%。同时,实验结果还表明,只有Al当量含量(Mn%+Al%)小于化学计量值时,才能发挥复合合金化的优势。     

Mg-5Zn-3Al-0.2Mn铸造合金的组织和室温力学性能

研究了砂型铸造Mg-5Zn-3Al-0．2Mn合金的显微组织，发现其主要相组成为δ-Mg基体相和τ（Mg12（Al，Zn）49）化合物相，τ相以半连续网状骨骼形态沿δ相的晶界分布。实验合金中加入少量Sr，Ti，B元素后，合金组织细化，τ相形态转变为断续的短条状或粒状，并且分布更加均匀。在本实验条件下，当炉前加入0．06％Ti、0．012％B、0．1％Sr时，合金的组织形态得到显著改善，合金的室温力学性能最佳。不同温度下对Mg-5Zn-3Al-0．2Mn合金进行的固溶处理实验发现，在335℃固溶17h淬火后，合金的室温抗拉强度和塑性得到了大幅度提高；在343℃固溶17h淬火后，合金组织完全转变为单相固溶体，合金的室温力学性能较好，巩为245MPa，δ为12％。     

Mn对碳质细化Mg-3Al合金效果的影响

利用ICP、SEM、EDS等分析手段,研究了Mn元素对碳质细化Mg-3Al合金剂效果的影响.通过对细化处理前后的镁合金铸态组织的显微分析发现,Mn元素对Mg-3Al合金凝固组织有良好的晶粒细化效果.添加0.32％的Mn可使Mn-3Al平均晶粒尺寸减小到66 μm,但进一步增加Mn含量,细化效果不再明显.分析认为,当Mn含量较小时,细小的球状和杆状AlMn相可与Al4C3一起作为α-Mg的有效形核核心.随着Mn含量增大,过饱和的溶质Mn、Al与Al4C3、Al-C-O等碳化物相互作用,形成更多粗大的十字花瓣状Al-Mn-C-O相,减少了有效形核核心数目,导致晶粒粗化.     

Mn元素对高纯Mg-3Al合金晶粒尺寸的影响

研究Mn元素对高纯Mg-3Al(质量分数,%)合金晶粒尺寸的影响。结果表明:当合金中的Mn元素含量小于0.21%(质量分数)时,合金的晶粒尺寸变化不大;但当Mn元素含量大于0.21%时,Mn元素的存在则使合金的晶粒尺寸迅速增大;Mn元素的作用主要与影响熔体中含碳晶核的形核能力有关;当Mn元素的含量小于其溶解度时,Mn元素对含碳晶核的形核能力影响不大,但当Mn元素的含量达到或超过其溶解度时,Mn元素对含碳晶核的影响迅速增大,最终导致含碳晶核的形核能力降低,引起晶粒粗化。     

Mechanical behaviors of Fe_3Al with vanadium addition

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｉｒｏｎａｌｕｍｉｎｉｄｅＦｅ3Ａｌｏｃｃｕｒｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ 2 4 %～ 32 % (ｍｏｌｅｆｒａｃｔｉｏｎ)ａｌｕｍｉｎｕｍ .Ｉｔｈａｓｔｈｒｅｅｐｏｓｓｉｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ:ＢＣＣ ,ｗｈｉｃｈｉｓｓｔａｂｌｅａｔａｂｏｕｔ 760℃ ,ｉｍｐｅｒｆｅｃｔＢ2 ｏｒｄｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｔ 540～760℃ ,ａｎｄＤＯ3 ｏｒｄｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｈｉｃｈｉｓｓｔａｂｌｅｂｅ ｌｏｗｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ 540℃ .ＤＯ3 ｏｒｄｅｒ…     

Fe_3Al电热合金抗渗碳性能的研究

通过分析Ｆｅ３Ａｌ合金渗碳后显微组织、电阻率及力学性能发生的变化,并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较,发现碳的渗入使０Ｃｒ２５Ａｌ５和Ｆｅ３Ａｌ合金的室温电阻率都有所升高;在相同的实验条件下,０Ｃｒ２５Ａｌ５合金比Ｆｅ３Ａｌ合金更容易在晶内和晶界析出碳化物,使得合金的力学性能下降;Ｆｅ３Ａｌ合金晶界析出碳化物会使合金发生沿晶开裂,强度与塑性同时下降。     

SUPERPLASTICITY IN LARGE-GRAINED Fe_3Al ALLOYS

ＳＵＰＥＲＰＬＡＳＴＩＣＩＴＹＩＮＬＡＲＧＥ－ＧＲＡＩＮＥＤＦｅ_３ＡｌＡＬＬＯＹＳＬＩＮＤｏｎｇｌｉａｎｇ（Ｔ．Ｌ．Ｌｉｎ），（ＳＨＡＮＡｉｄａｎｇ，ＣＨＥＮＭｉｎｇｗｅｉＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００?..     

BEHAVIOR OF Mg AND ITS EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES OF CAST Fe_3Al ALLOYS

Proper addition of 0.002 wt-% Mg to cast Fe_3Al alloy may obviously improve the room andhigh temperature tensile properties.Auger spectra show that Mg segregates near grainboundaries as very thin layers.Observation under TEM reveals that a suitable amount of Mgenhances ability of cooperative internal deformation so that the dislocations will ease the con-tinuous slip deformation through grain boundaries.The fracture feature of Fe_3Al alloy is oftransgranular cleavage at room temperature and cracks initiate at grain boundaries.     

水玻璃砂型铸造Fe_3Al金属间化合物的组织和力学性能

研究了中频感应炉熔炼、水玻璃砂型冷却制备的Fe3A1金属间化合物合金铸态及热处理后的组织、力学性能和冲击断裂行为。结果表明:热处理后合金的抗拉强度σb提高了49MPa,硬度由铸态时的21.6HRC提高到了25HRC,但合金的冲击韧度出现了较明显的下降;铸态时合金的断裂主要呈沿晶断裂特征,热处理后合金断口呈沿晶+穿晶的混合型断裂特征。     

B2结构Fe3Al单晶室温力学行为各向异性的研究

研究了Ｂ２结构Ｆｅ３Ａｌ单晶室温下的力学行要现,依取向不同。材料的屈服强度,延伸率,加工硬化率存在很大差异,近「１１０」取向具有最高延伸率为４２％,而近「１００」取向只获得了１４．１％的延伸率,近「１１０」取人有的高加工硬化率是位错交互作用的结果。二分位错分解为单根位错导致交滑移。进一步提高高延伸率近「２１１」取向的低加工硬化率是单系滑移的结果。在此取向下直至断裂,样品中仍为二分位错。     

EFFECTS OF Cr AND Nb ON MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF Fe_3Al ALLOYS

The effects of Cr and Nb on tensile properties at room and elevated temperatures and also onthe microstructure have been investigated.An improvement in ductiliy plasicity and thecleavage strength of Fe_3AI may result from adding Cr;the improvement is more pronouncedat over 400℃.The formation of Fe_2Nb containing A1 precipitates in the Fe_3AI+Nb alloyprovide significant strengthening effect.Additions of Cr and Nb in Fe_3AI can cause a signifi-cant improvement in the yield strength at 550℃.     

Fe3Al基合金的条带状晶粒组织与力学性能关系的进一步研究

通过热处理与轧制加工相结合的工艺方法，获得晶粒条带宽窄速度不同的板材。力学性能测试结果表明，其力学性能与晶粒条带宽窄程度显著有关，但它们之间的变化关系并无规律性，说明除条带状晶粒之外，还有其它因素对Ｆｅ３Ａｌ的力学性能产生了作用，在本文中与相关的因素可能是析出相。